[发明专利]一种太阳能分层蓄热水箱及其系统

说明书

本发明涉及一种太阳能分层蓄热水箱及其系统，包括太阳能系统、分层蓄热水箱、采暖系统；蓄热水箱利用换热原理，集热部和换热用水部中介质相互独立，换热效率高，集热部中介质为防冻液，有效防止昼夜温差造成太阳能集热器及集热循环管道冻结，实用性强，防冻效果好。集热循环停止时，蓄热水箱还可作为回流水箱使用，太阳能集热器及管路内部分或全部介质回流至蓄热水箱，有效防冻，且可有效避免太阳能集热器过热。使用蓄热水箱的太阳能系统，热量通过循环进入蓄热水箱，再循环或传递给采暖系统供热，循环加热供热。蓄热水箱良好的分层降低集热循环的进口温度，提高供暖温度，不仅能有效提高集热器的效率，还能够充分利用热量。

技术领域

本发明涉及太阳能储热技术领域，特别是涉及一种太阳能分层蓄热水箱及其系统。

背景技术

现有的太阳能系统中的蓄热水箱没有设置分层装置，蓄热水箱内的介质容易搅动混水，水箱内的介质基本处于同一个温度，造成太阳能集热器的进口温度偏高，效率降低；同时影响供暖的温度，造成供暖温度偏低，供暖效果差。

太阳能集热器和大部分管道均暴露在室外空间，天气寒冷特别在夜间环境温度低，集热循环过程中循环速度减慢或者不循环时，管道内的液体容易冻结，不利于系统的加热和供热循环。

综上所述，针对现有技术的缺陷，特别需要一种太阳能分层蓄热水箱及其系统，以解决现有技术的不足。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，影响实际中的使用，本发明提出一种蓄热分层良好、集热与用热分开的集热循环回流系统,防冻效果好的太阳能分层蓄热水箱及其系统以解决现有技术的缺陷。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种太阳能分层蓄热水箱，包括外壳、内胆和保温层，其特点是：在水箱内胆内设有若干个分层板，设置分层板减少介质进出水时的扰动，从而实现良好的分层效果；分层板沿着传热方向设置，传热从上往下传热与分层方向一致，每个分层板上设有若干传热孔，传热效率高；每个传热孔处均设有导流方向一致的导流装置。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的导流装置包括设在传热孔两侧的两个L型导流板，两个L型导流板分别设在分层板的两侧面上、开口方向相对设置，L型导流板增大流体传热面积，改变水流的方向，使原来上下扰动的水流，变成平缓的水平流动，较少水流的扰动。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，在水箱内胆内通过上、下两个隔板，将水箱分成上、中、下三个区域，上区域和下区域设置为集热部，所述集热部用于和太阳能集热器进行换热，中区域设置为换热用水部，换热用水部与用水端相连通，在换热用水部内设有连通上区域和下区域的换热装置；所述若干个分层板均设在换热用水部中，实现集热部与换热用水部分别使用不同介质之间传热，介质不会发生混合现象。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述换热装置为换热盘管或者翅片管，传热面积大，传热效率高。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述集热部内的蓄热介质为防冻液，对太阳能集热器及集热循环管路起到防冻保护的作用，热用水部内的蓄热介质为水。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，分层板设有两个，将换热用水部分隔成三部分。

本发明提供一种太阳能系统，包括如上所述的太阳能分层蓄热水箱，所述蓄热水箱上设有集热循环进液口、集热循环出液口、用水循环进液口和用水循环出液口，集热循环进液口和集热循环出液口通过集热循环管路与太阳能集热器相连，用水循环进液口和用水循环出液口通过用于管路与用水末端相连。蓄热水箱通过与太能热水器中的介质热传递后，蓄热水箱通过与用水末端相连，保证了用水末端的热量供应需求。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的用水末端为采暖系统。